Pick & Place

• Ausarbeitung und Implementierung des Pick- und Drop-off-Prozesses für das definierte Werkstückspektrum
• Definition und Parametrierung der Greif- und Ablagepositionen inkl. Anfahrstrategien und Sicherheitsabständen
• Integration der Objekterkennung bzw. Lagebestimmung als Grundlage für präzise Greifvorgänge
• Umsetzung der Greiflogik (Anfahren, Greifen, Validieren, Transportieren, Ablegen)
• Implementierung von Fehlerhandling und Recovery-Strategien bei Fehlgriffen oder Lageabweichungen
• Validierung des Prozesses durch Tests unter realistischen Bedingungen (Taktzeit, Wiederholgenauigkeit, Robustheit)
• Durchführung eines Proof of Concept (PoC) für quadratische Boxen mit einem Gewicht < 1 kg und einer Kantenlänge > 10 cm und < 30 cm
• Dokumentation der Prozesslogik, Parameter und Schnittstellen zum Gesamtsystem

Für die zuverlässige Umsetzung kann die Entwicklung bzw. Anpassung eines speziellen Greifers erforderlich sein; dieser wird gesondert kalkuliert. Zusätzlich kann der Einsatz von Imitation Learning und Reinforcement Learning zur Optimierung der Greif- und Ablegestrategien notwendig werden und ist nicht Bestandteil dieser Position.

• Anbindung und Konfiguration der relevanten Sensorik (z. B. Kamera, LiDAR, IMU, Encoder) zur Umgebungswahrnehmung
• Erfassung und Verarbeitung von Sensordaten zur Detektion von Objekten, Strukturen und Hindernissen
• Bestimmung der aktuellen Roboterposition und -orientierung (Lokalisation) im definierten Koordinatensystem
• Fusion mehrerer Sensorsignale zur robusten und stabilen Positionsschätzung
• Integration der Positions- und Umgebungsinformationen in die Steuerungssoftware
• Validierung der Lokalisation und Wahrnehmung durch Tests unter realen Betriebsbedingungen
• Dokumentation der Sensorik, Referenzsysteme und Lokalisierungsverfahren

Dieses Arbeitspaket umfasst die Umsetzung von Perception & Localisation als Grundlage für Navigation und Bewegungssteuerung und wird als Festpreis abgerechnet.

• Analyse der Auftragsprozesse und Definition des Funktionsumfangs für das Order Management (Auftragseingang, Priorisierung, Abarbeitung, Rückmeldung)
• Festlegung der Systemarchitektur und Datenflüsse zwischen Roboter, Order-Management-System und ERP
• Spezifikation der Auftragslogik (Reihenfolge, Prioritäten, Pufferstrategien, Umgang mit Varianten und Losgrößen)
• Definition der Zustands- und Abarbeitungslogik je Auftrag (Start, In Bearbeitung, Unterbrechung, Abschluss, Fehler)
• Festlegung der Rückmeldekonzepte an übergeordnete Systeme (Status, Mengen, Zeiten, Fehlercodes)
• Definition von Fehlerhandling und Recovery bei Kommunikations- oder Prozessstörungen
• Festlegung von Test-, Abnahme- und Dokumentationskriterien für die ERP-/Systemanbindung

Dieses Arbeitspaket umfasst die konzeptionelle Ausarbeitung der Order-Management-Anbindung (z. B. ERP/MES) und wird aufgrund des erfahrungsgemäß variablen Abstimmungs- und Integrationsaufwands auf Stundenbasis abgerechnet.

• Aufbau und Konfiguration des Navigation-Stacks zur autonomen Bewegung zwischen definierten Zielpositionen
• Integration der Karten- und Lokalisierungsdaten als Grundlage für die Pfadplanung
• Implementierung der globalen und lokalen Pfadplanung unter Berücksichtigung von Fahrkorridoren und Sperrzonen
• Umsetzung der Hindernisvermeidung und dynamischen Replanung bei veränderten Umgebungsbedingungen
• Parametrierung von Fahrverhalten, Geschwindigkeiten und Sicherheitsabständen
• Anbindung der Navigationsfunktionen an Auftragslogik und übergeordnete Steuerungssysteme
• Validierung der Navigationsperformance durch Tests relevanter Fahrwege und Szenarien
• Dokumentation der Navigationsparameter, Routenlogik und Schnittstellen

Dieses Arbeitspaket umfasst die Implementierung und Inbetriebnahme des Navigation-Stacks und wird als Festpreis abgerechnet.

• Aufnahme und Mapping der realen Anlagen- und Lagerumgebung (Lagerplätze, Übergabestationen, Fördertechnik, Sperrzonen)
• Umsetzung der Zonen- und Kollisionslogik für sichere und effiziente Bewegungsabläufe
• Aufbereitung und Integration der Layout- und Positionsdaten in die Steuerungssoftware
• Visualisierung und Parametrierung der gemappten Umgebung im HMI
• Validierung des Mappings durch Tests der relevanten Fahr- und Übergabepositionen
• Dokumentation der gemappten Struktur (Lagerbereiche, Zonen, Referenzpunkte)

Dieses Arbeitspaket wird aufgrund der derzeit noch unbekannten Größe und Komplexität des Lagers bzw. der Gesamtumgebung auf Stundenbasis abgerechnet.

• Klärung Funktionsumfang und Prozessablauf (Pick, Transport, Place, Variantenfälle)
• Definition Betriebsarten, Sequenzen und Zustandslogik (Automatik, Hand, Recovery)
• Festlegung Werkstück-, Greifer- und ggf. Vision-Anforderungen (Greifpunkte, Toleranzen, Validierung)
• Spezifikation aller Schnittstellen (PLC, Vision, Greifer, HMI inkl. Signal- und Datenmodell)
• Definition Bewegungs- und Positionskonzept (Posen, Geschwindigkeiten, Kollisionszonen)
• Festlegung Fehlerhandling, Meldungen und Wiederanlaufstrategien
• Definition Test-, Abnahme- und Dokumentationskriterien

Auf Basis dieser Anforderungsanalyse erstellen wir das Software-Pflichtenheft und geben nachfolgend eine fundierte Einschätzung zur realistischen Umsetzbarkeit der Pick-&-Place-Applikation.